黄土液化机理和抗液化处理技术

摘要：

饱和黄土地震液化是黄土地区典型震害之一，本文采用典型震例揭示了黄土液化的巨灾性，结合黄土自身特有的结构性、动力易损性、水敏性揭示了黄土液化机理。并且，从特殊土的角度揭示了黄土液化与砂土液化的区别，系统提出了判别方法和处置技术。

黄土液化势的判别是对未来强震中黄土场地是否产生液化以及液化等级的预测，其对工程地基的抗液化处理具有重要的指导意义。

5.1黄土地基液化势初判方法

对于饱和黄土场地，在设防烈度为Ⅶ度、Ⅷ度和Ⅸ度下，土中黏粒含量百分率分别为12、15和18时，可不考虑液化；当饱和黄土的含水率超过塑限含水率时，土体可产生类液化现象；当饱和黄土层中的剪切波速大于500m/s时，土体不具有液化势。

5.2黄土地基液化势详判方法

在动荷载作用下，土体轴向变形大于3%且孔压比大于等于0.2，判定该黄土发生液化破坏。其黄土地基液化可用标准贯入判别法判别地面以下20m范围内的液化，液化判别标准贯入锤击数临界值按照《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》规定计算，并根据液化指数（IIE）划分天然黄土液化等级分别为轻微、中等和严重三级。黄土液化判别标贯击数基准值参考值和天然黄土液化等级判定标准详见表1、表2。

为减少黄土地基液化灾害的发生，进行黄土地基抗液化处理技术和桩基抗震设计原则研究尤为重要。现有的地基处理方法众多，黄土地基可采用振冲挤密或振冲置换、强夯碎石墩，改性、改良等地基处理方法提高地基承载能力和抗液化能力。针对地基不同液化等级，结合高层建筑物的类别，可通过对基础与上部结构处理，或更高要求的措施，以期实现全部或部分消除液化沉陷，制定地基处理标准及结构措施。在桩基设计措施方面，则采取基桩抗震构造措施，并进行场地地基处理，包括基桩的液化前、液化后水平承载力测试，以及水平位移和稳定性验算等。